新研究：黑洞蒸发后会留下蕴含原始信息的实体残块

最近，一项基于弦理论的新研究提出，黑洞在理论上可能会形成一个人类可以接触到的残余，或者是一个不会被视界笼罩的奇点。

自从斯蒂芬·霍金发现黑洞会蒸发，人们就知道黑洞可能会从宇宙中消失但目前科学家对引力和量子力学的看法还不足以描述黑洞生命的最后一刻

可是，基于弦理论的新研究表明，黑洞死亡后，可能存在人类可以触摸到的碎片。

霍金辐射的重要性

严格来说，黑洞并不是完全黑暗的在爱因斯坦的广义相对论中，所有的物理定律在任何参照系中都采取相同的形式在这种情况下，黑洞永远是黑暗的，一旦形成，就永远留在那里但在20世纪70年代，霍金利用量子力学探索了黑洞边界附近发生的事情，即所谓的视界

霍金发现宇宙的量子场和视界的单向屏障之间存在一种奇怪的相互作用，为能量逃离黑洞提供了通道能量会以缓慢而稳定的辐射和粒子流从黑洞辐射出去，这就是后来所说的霍金辐射伴随着能量一点一点逃逸，黑洞会失去质量，收缩，最终完全消失

霍金辐射造成了所谓的黑洞信息悖论科学家认为，所有关于物质落入黑洞的信息都会通过视界但是霍金辐射本身并不携带任何信息当黑洞最终消失的时候，内部的信息都去哪了

超越爱因斯坦

对于物理学家来说，黑洞信息的悖论表明人类还没有理解某些东西这可能是因为人类不了解量子信息，引力或视界的本质解决黑洞信息悖论的最简单的方法是构建一个超越爱因斯坦广义相对论的新引力理论

科学家已经知道爱因斯坦的广义相对论会在黑洞中心失效黑洞是时空中被称为奇点的微小孔洞，密度趋于无穷大正确描述奇点的唯一方法是引入量子引力理论，它可以在极其微观的尺度上正确预测强引力的表现

遗憾的是，目前科学家对量子引力缺乏理论见解直接观测到奇点是好的，但根据广义相对论，奇点被锁在黑洞的事件视界后面，人类无法触及

但通过研究霍金的辐射过程，科学家们或许可以找到通向奇点的捷径，并理解发生的物理现象当黑洞蒸发时，它们会变得越来越小，事件视界会离中心奇点越来越近在黑洞生命的最后一刻，引力变得如此之大，以至于黑洞本身变得如此之小，以至于科学家无法用现有的理论正确解释因此，最好的办法是引入新的引力理论在新的研究中，科学家使用弦理论来修正广义相对论

裸奇点

由于广义相对论经过了弦理论的修正，有大量的近似和猜测，研究小组的结果细节有些模糊，但总体上描绘了黑洞蒸发后会发生什么。

爱因斯坦—膨胀—高斯—贝内特引力理论的一个关键特征是黑洞具有最小质量，因此基于此，我们可以研究当一个蒸散黑洞开始达到最小质量时会发生什么。

根据理论的确切性质和黑洞的演化过程，黑洞蒸发过程中会留下一个微小的碎片这片碎片已经没有视界了，所以理论上人类可以触摸到虽然这个碎片很奇怪，但它至少会保留掉当初掉进黑洞的所有信息，从而解决霍金辐射导致的黑洞信息悖论

另一种可能是，黑洞达到了最小质量，离开了事件视界，但仍然存在奇点在爱因斯坦的广义相对论中，这个裸奇点似乎不成立但如果它们存在，将为人类进入量子引力领域打开大门

目前尚不清楚爱因斯坦—展开—高斯—贝内特引力理论是否是通向量子引力的有效途径但这种研究有助于物理学家解释黑洞，这是宇宙中最复杂的场景